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云南某低品位斑岩型硫化铜矿选矿试验研究

 铜在金属材料消费中，仅次于钢铁和铝，随着国民经济的发展，我国对铜的需求仍在不断增加。由于我国铜矿资源具有富矿少、贫矿和复杂难选冶矿多等特点，尤其是近年来高品位硫化矿资源日益减少，加强贫、细、杂铜矿石的选别技术研究，提高其综合利用率，对于保证我国铜工业的发展具有重要意义。对于硫化铜矿石，大多采用单一浮选法，其中以优先浮选和混合—优先浮选流程为主。

 云南某矿探明铜金属量10 余万t，伴生金金属量约7.3 t，属于低品位斑岩型硫化铜矿。矿山拟新建一日处理量3 000 t的选矿厂，本次试验旨在制定出合理的选矿工艺流程、工艺参数、选矿指标及产品方案。该矿矿石中金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和赤铁矿，还有少量斑铜矿，其它金属矿物甚微；脉石矿物以绢云母和石英为主，其次是长石和碳酸盐矿物。铜矿物绝大部分以黄铜矿形式存在，大部分以浸染状分布在脉石矿物中，小部分与磁铁矿、赤铁矿构成连晶，少数与黄铁矿构成连晶，还有少量黄铜矿被黄铁矿及磁铁矿、赤铁矿包裹。铜矿物嵌布粒度微细，其中-0.04 mm粒级占有率为72.43%，其中-0.01mm粒级占有率为23.41%；黄铁矿一部分呈单体形式产出，另一部分被脉石包裹或与脉石连生，少数黄铁矿中包裹黄铜矿，偶见黄铁矿被赤铁矿交代。金矿物以被硫化矿包裹或连生的银金矿为主，其次为单体银金矿，少量石英包裹自然金。包裹金或者连生金主要被黄铁矿或黄铜矿包裹，或与其连生。金嵌布粒度很细，大部分在0.8-10 μm。

1、原矿性质

 从表 1可以看出，该矿原矿石含铜0.45%、金0.34g/t、银2.1g/t、硫（主要为黄铁矿）2.20%,铜和金是主要的回收对象，银和硫可附带回收。

 化学物相分析结果表明，硫化铜占有率为95.65%；单体+连生金占有率为77.14%，脉石包裹金占17.15%。

2、选矿试验

 原矿工艺矿物学研究结果表明，该矿属于细粒嵌布低品位斑岩型硫化铜矿，金和铜是主要的回收对象，银和硫可附带回收。该类型矿石主要采用优先浮选和混合浮选两种工艺方案。实验室对两种工艺进行对比发现，采用混合浮选工艺存在以下3个主要问题： (1)金、铜矿物嵌布粒度微细，必须细磨目的矿物才能与脉石较好解离，若采用“粗磨混合浮选—粗精矿再磨分离”工艺，铜、金损失率均较高；(2)混合浮选采用的药剂选择性较差，药剂作用后造成铜硫难以高效分离；(3)“混合浮选一铜硫分离”在高碱度条件下进行，金受到较强抑制作用，金回收率受到影响。综合以上原因，优先浮  、选工艺更适宜该矿。此外，该矿石中铜矿物上浮速率较慢，浮选时间需延长，药剂需分段添加，粗选采用两次作业。下面仅对优先浮选工艺主要条件的优化试验结果进行介绍。

2.1  石灰用量试验

 通过调整矿浆pH，可改变矿物的表面性质及可浮性差异，同时还可提高矿物与药剂之间相互作用的选择性。石灰是硫化矿中最常见的pH调整剂，因为其来源广、价格低而被广泛应用。由于该矿矿物嵌布粒度微细，石灰用量试验先在磨矿细度-75 μm占80%条件下进行，后续再对磨矿细度进行优化和验证。捕收剂Z-200用量36g/t，起泡剂松醇油用量36g/t，石灰用量变化。铜粗选石灰用量与铜、金品位及回收率的关系见图1。

 由图l可以看出，随着石灰用量的增加，铜粗精矿铜品位和金品位均呈上升趋势；铜回收率和金回收率先大幅度提高，当石灰用量超过2000g/t后小幅度降低，故选择石灰用量2000 g/t。

2.2  选铜捕收剂种类及用量试验

 捕收剂的选择性和捕收能力是影响选别指标的最关键因素之一。试验分别对z-200、乙基黄药、丁基黄药、Y89黄药等多种捕收剂进行了对比筛选，试验表明Y89黄药捕收力最强，丁基黄药次之，2-200和乙基黄药捕收能力相当；2-200选择性最好，乙基黄药次之，但乙基黄药和Y89黄药泡沫层较薄，稳定性稍差，不利于操作控制。捕收剂种类及用量试验磨矿细度-75岬占80%，石灰用量2 000g/t，松醇油用量36g/t，捕收剂变化。此处仅列出了z-200用量与铜、金品位及回收率的关系曲线从图2可以看出，随着z-200用量的增加，粗精矿铜品位基本不变，金品位、金回收率和铜回收率先增加，当z-200用量超过48g/t后基本不变，综合考虑，选择z-200总用量为48 g/t。

2.3  磨矿细度试验

 单体解离是实现矿物分选的先决条件，磨矿细度直接决定矿物单体解离的好坏。磨矿细度与铜、金品位及回收率的关系曲线见图3。由图3可知，随着磨矿细度的增加，铜粗精矿产率变化不大，铜回收率和金回收率均呈上升趋势，铜、金品位先增加后略有降低。此外，尾矿铜、金品位均呈降低趋势，故选择磨矿细度-75μm占92%，

2.4  活化剂用量试验

 硫酸铜是活化黄铁矿广泛应用的活化剂之一。矿浆中的铜离子可在黄铁矿表面生成硫化铜的薄膜，稳定且难以解吸排除，具有硫化铜矿物的浮游性能。试验发现，硫粗选作业随着硫酸铜用量的增加，硫粗精矿硫品位呈增加趋势，硫回收率增加，尾矿中硫品位降低，当硫酸铜用量超过100g/t时，硫粗精矿硫品位略有增加，回收率降低，尾矿硫品位增加，故选择硫酸铜用量100g/t。

2.5  选硫捕收剂用量试验

 选硫捕收剂选择常规药剂丁基黄原酸钠，硫粗选作业随着丁基黄药用量的增加，硫粗精矿硫品位呈上升趋势，当丁基黄药用量超过100g/t时增幅很小，此时硫回收率最高，故选择丁基黄药用量为100g/t。

3  闭路流程试验

 在条件试验的基础上，进行了不同磨矿细度下的闭路流程试验，再次验证了该矿必须细磨才能获得更好的经济技术指标，铜、金品位及回收率在磨矿细度-75μm占92%时最佳。

 闭路流程试验在磨矿细度-75 μm占92%时获得产率1.99%、铜品位 20.97%、金品位12.18 g/t、铜回收率92.35%、金回收率73.87%的铜精矿和产率2.58%、硫品位 46.16%、硫回收率60.77%的硫精矿，高效综合回收了矿石中的有价元素。

4  结论

 1)云南某低品位斑岩型硫化铜矿原矿含铜0.45%、金0.34g/t、银2.1g/t、硫 2.20%，属于低品位斑岩型硫化铜矿。该矿铜矿物嵌布粒度微细，其中-0.04 mm粒级占有率为72.43%，-0.01mm粒级占有率为23.41%;金矿物以被硫化矿包裹或连生的银金矿为主，其次为单体银金矿，少量石英包裹自然金。包裹金或者连生金主要被黄铁矿或黄铜矿包裹，或与其连生。金嵌布粒度很细，大部在0.8-10 μm。硫化铜占有率为95.65%；单体+连生金占有率为77.14%，脉石包裹金占17.15%。2)针对云南某低品位斑岩型硫化铜矿的矿石性质和有用矿物的嵌布特征制定了合理的选矿工艺，试验推荐的优先浮选工艺在磨矿细度-75I邶rb'92%时，闭路流程试验可获得产率1.99%、铜品位20.97%、金品位 12.18价、铜回收率92.35%、金回收率73.87%的铜精矿和产率2.58%、硫品位46.16%、硫回收率60.77%的硫精矿，该工艺综合回收了矿石中的有价元素。

 铜矿石根据矿石性质还可预先进行富集，尤其是低品位硫化铜矿石的选矿，预先用重选法富集再浮选的工艺已经得到认可，可以大幅减少铜矿选矿设备投资，降低选矿成本，是一种很好的联合工艺流程，巩义市佛瑞机械厂就为云南客户提供了整套的铜矿重选富集生产线，对铜矿石的预选有丰富的经验，并设有完善的试验平台，欢迎来电咨询，联系电话：0371-64588838.